Tìm kiếm khái niệm hóa học

Hãy nhập vào khái niệm bất kỳ để bắt đầu tìm kiếm

Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Chỉ thị mang màu | Khái niệm hoá học

Chỉ thị mang màu là chất cho vào dung dịch để dễ dàng nhận biết được điểm kết thúc của phản ứng khi thấy có sự thay đổi màu.


1. Định nghĩa

Chỉ thị mang màu là chất cho vào dung dịch để dễ dàng nhận biết được điểm kết thúc của phản ứng khi thấy sự thay đổi màu"

hinh-anh-chi-thi-mang-mau-298-0

Theo Kolthoff (1926): "Chỉ thị pH là những acid hay base yếu mà dạng ion của nó có cấu trúc và màu sắc khác biệt với dạng không bị ion hóa"

Thuận lợi: Khi thêm một lượng nhỏ của chất chỉ thị này vào dung dịch được định lượng thì màu của chỉ thị biến đổi tức thì giữa hai giá trị pH nào đó.

Thí dụ: Phtaleine chỉ có một cấu trúc phân tử nên không màu trong môi trường acid, còn trong môi trường kiềm (pH = 8,3 - 10) nó có nhiều dạng đồng phân dưới dạng ion nên xuất hiện màu.

Những chất được sử dụng làm chỉ thị đầu tiên là những chất màu thực vật như các anthocyan. Hiện nay có nhiều chỉ thị màu tổng hợp.

2. Cơ chế đổi màu của chỉ thị

Cấu trúc electron của một hợp chất hữu cơ có thể thay đổi bằng cách thêm hay mất đi một H+ hay một nhóm OH-

Những chỉ thị theo pH trong dãy sau cho những dạng đồng phân quang học (vòng thơm). Quan trọng nhất là:

- Phtalein: phenolphtalein, thymolphtalein...

- Sulfon phtalein: thymol - sulfon phtalein, phenol - sulfon phtalein, bromophenol - sulfon phtalein.

- Các azoic như Helianthin

Trong môi trường acid: dung dịch azoic có màu đỏ vì hai dạng đồng phân có được do proton hóa nito amin.

Trong môi trường kiềm: dung dịch azoic có màu vàng vì còn có một loại những nối đôi liên hợp nhưng có nhiều khả năng hủy tại chỗ những nối đôi này.

- Dẫn chất anthraquinon (Alizarin sulfonat natri). Nitrophenol

Thông thường, để có thể sử dụng thì màu sắc hay chuyển đổi thuận nghịch.

3. Vùng chuyển màu của chỉ thị màu trong môi trường nước

Ở một pH nhất định, không có chỉ thị mang màu nào thay đổi màu đột ngột. Sự thay đổi màu này xảy ra giữa 2 pH để xác định vùng chuyển màu hay khoảng đổi màu.

Nếu gọi chỉ thị mang màu ở dạng acid là IA, chỉ thị dạng base là IB thì:

H2O + IA = IB + H3O+ với IA = HIB

Ở đó có cân bằng là KA = [IB].[H+]/IA

hoặc pH = pKa + log[IB]/[IA] khi [IB] = [IA]; pH = pKA

Khi pH = pKA thì màu sắc của chất chỉ thị được phân chia giữa hai dạng, lúc đó màu sắc của nó nhạy nhất.

dù cho pH là bao nhiêu, cũng có thể viết: log[IB]/[IA] = pH - pKa

- Nếu pH = (pKa + 1) thì log[IB]/[IA] = 1 và [IB]/[IA] = 10

=> [IB] = 10[IA]. Lúc này trong thực tế màu của dung dịch là màu của dạng base

- Nếu pH = (pKa - 1) thì log[IB]/[IA] = -1 và [IB]/[IA] = 0,1

=> [IB] = 1/10 [IA]. Lúc này trong thực tế, màu cảu dung dịch là màu của dạng acid. Do vậy: giới hạn của vùng chuyển màu chỉ thị khoảng : pH = pKa ±1

Nếu dùng chỉ thị cho chuẩn độ mà vùng đổi màu không màu không nằm trong vùng thay đổi đột ngột của pH thì sẽ dẫn đến sai số vì khó nhận biết.

Chọn chỉ thị màu trong phương pháp chuẩn độ acid - base

Thí dụ: khi trung hòa HCl 1N bởi NaOH 1N thì lúc tới điểm tương đương vùng pH thay đổi đột ngột rất rộng, pH từ 3 đến 11. Do đó có thể lựa chọn một số chất chỉ thị như sau:

Chỉ thị: 

- Helianthin (pH của vùng chuyển màu là 3,1 đến 4,4)

- giấy quỳ (pH của vùng chuyển màugần vùng trung tính)

- Phenolphtalein ( pH của vùng chuyển màu từ 8,3 đến 10)

Nếu trung hòa một base yếu bằng một acid mạnh hay trung hòa một base mạnh bởi một acid yếu thì khoảng pH thay đổi đột ngột sẽ bị giảm đi.

Chú ý

- Khi định lượng, nếu khoảng pH chuyển màu của chỉ thị càng nhỏ thì sự chuyển màu càng rõ, khoảng này thường là hai đơn vị pH.

- Ngược lại trong trường hợp do màu theo pH: nếu sự chuyển màu càng trải ra một vùng pH lớn thì phép đo càng dễ thực hiện.

Thí dụ: xanh bromothymol chuyển màu vàng ở pH = 5,8; vàng lục ở pH = 6,2; xanh lá ở pH = 7; xanh dương ở pH = 8.

Chỉ thị có thể sử dụng trong những vùng pH quá cao hay quá thấp

Các loại chỉ thị này cho phép thực hiện khi nồng độ acid hay base lớn. Chủ yếu liên quan đến các phép phân tích định lượng

Ngược lại trong môi trường rất kiềm ở pH =12, tropeoline chuyển màu vàng sang đỏ gạch.

- Chỉ thị hỗn hợp

Nguyên tắc: khi thêm vào một màu hỗ trợ sẽ làm thay đổi sự chuyển màu của chỉ thị chính.

Thí dụ:

Chỉ thị Tashiri

- Dung dịch A: - Xanh methylen 1%/EiOH 25ml (màu hỗ trợ)

- Đỏ methylen 1%/EtOH 100ml

- Điều chế chỉ thị Tashiri: Dung dịch A: 100ml; EtOH: 100ml; nước: 200ml. Thêm NaOH loãng đến khi mất màu đỏ;

Ở pH từ 5,45 đến 5,50 màu hồng chuyển sang xanh lá. Chỉ thị này thích hợp để định lượng amoniac

- Chỉ thị hỗn hợp hai phtalein

- Phenolphtalein 1%/EtOH 50% 20ml

- Napholphtalein 1%/EtOH 50% 10ml

Ở pH từ 9,6 đến 9,7; màu từ hồng sang tím. Chỉ thịnày thích hợp để định lượng chức acid thứ hai của acid phosphoric.

Nồng độ chỉ thị màu được sử dụng

Từ hằng số KA= [IB].[H+]/[IA] => [IB]/[IA] = KA/[H+]

Tùy theo chỉ thị có một dạng có màu (phtalein) hay 2 dạng có màu (heliathin).

Trường hợp chỉ thị có một nhóm mang màu (monochrom)

Thí dụ: phenolphtalein [IB] màu đỏ và [IA] không màu. [IB] = KA.[IA]/[H+]

Ở pH đã cho: nếu nồng độ của chỉ thị ở dạng không màu [IA] càng lớn thì khi thay đổi pH, sự chuyển màu của chỉ thị càng dễ thấy => ưu điểm: có thể cho 1 lượng tương đối lớn chất chỉ thị.

Thường thường chỉ dùng dung dịch chỉ thị 2 - 3% (khoảng 10mg) để tránh trường hợp chất chỉ thị có thể tiêu thụ nhiều thuốc thử chuẩn độ.

Trường hợp chỉ thị có nhiều nhóm mang màu (polichrom)

Thí dụ: helianthin [IA] màu đỏ và [IB] màu vàng.

Ở 1 pH xác định, thành phần của hai dạng màu này không đổi. Do vậy, khi cho 1 lượng thừa chất chỉ thị cũng sẽ không làm biến đổi tỷ lệ [IB]/[IA] và lại càng khó thấy chuyển màu nên không có lợi.

Trong thực hành, thường thêm 1 giọt dung dịch 2% (khoảng 0,1 mg và là 100 lần ít hơn trường hợp thêm phenolphtalein). 

 

Tổng số đánh giá:

Xếp hạng: / 5 sao

Các khái niệm hoá học liên quan

Cơ chế phản ứng

Con đường chi tiết mà hệ các chất đầu đi qua để tạo ra sản phẩm phản ứng được gọi là cơ chế phản ứng. Cơ chế phản ứng cho biết các giai đoạn cơ bản của phản ứng, cách thức phân cắt liên kết cũ và hình thành liên kết mới, quá trình thay đổi cấu trúc của chất đầu dẫn tới sản phẩm...

Xem chi tiết

Amoni nitrat (AN)

Amoni nitrat hay còn gọi ammonium nitrate là một hợp chất hóa học, có công thức hóa học là NH4NO3, là một tinh thể màu trắng và hòa tan cao trong nước trong nhiệt độ bình thường và áp suất tiêu chuẩn. Nó thường được dùng trong nông nghiệp làm phân bón và cũng được sử dụng làm chất ôxi hóa trong thuốc nổ phục vụ mục đích khai thác đá và xây dựng dân dụng, phổ biến nhất là dùng làm thiết bị nổ tự tạo.

Xem chi tiết

Thăng hoa

Thăng hoa là quá trình chuyển biến trạng thái vật chất, trực tiếp từ thể rắn qua thể khí, mà không qua thể lỏng trung gian.

Xem chi tiết

Hóa trị

Hóa trị của một nguyên tố được xác định bằng số liên kết hóa học mà một nguyên tử của nguyên tố đó tạo nên trong phân tử. Hóa trị của nguyên tố trong hợp chất ion được gọi là điện hóa trị, có giá trị bằng với điện tích của ion tạo thành từ nguyên tố đó. Hóa trị của nguyên tố trong hợp chất cộng hóa trị được gọi là cộng hóa trị, có giá trị bằng với số liên kết cộng hóa trị mà nguyên tử của nguyên tố đó tạo được với nguyên tử của nguyên tố khác trong hợp chất hóa học.

Xem chi tiết

Liên kết hóa học

Liên kết hóa học là một trong những vấn đề cơ bản của hóa học.Có thể hiểu một cách đơn giản, liên kết hóa học là lực, giữ cho các nguyên tử cùng nhau trong các phân tử hay các tinh thể. Sự hình thành các liên kết hóa học giữa các nguyên tố để tạo nên phân tử được xét từ trong các thuyết đơn giản, thô sơ thời cổ đại cho tới các thuyết hiện đại ngày nay.

Xem chi tiết
Xem tất cả khái niệm hoá học

Một số định nghĩa cơ bản trong hoá học.

Mol là gì?

Trong hóa học, khái niệm mol được dùng để đo lượng chất có chứa 6,022.10²³ số hạt đơn vị nguyên tử hoặc phân tử chất đó. Số 6,02214129×10²³ - được gọi là hằng số Avogadro.

Xem thêm

Độ âm điện là gì?

Độ âm điện là đại lượng đặc trưng định lượng cho khả năng của một nguyên tử trong phân tử hút electron (liên kết) về phía mình.

Xem thêm

Kim loại là gì?

Kim loại (tiếng Hy Lạp là metallon) là nguyên tố có thể tạo ra các ion dương (cation) và có các liên kết kim loại, và đôi khi người ta cho rằng nó tương tự như là cation trong đám mây các điện tử.

Xem thêm

Nguyên tử là gì?

Nguyên tử là hạt nhỏ nhất của nguyên tố hóa học không thể chia nhỏ hơn được nữa về mặt hóa học.

Xem thêm

Phi kim là gì?

Phi kim là những nguyên tố hóa học dễ nhận electron; ngoại trừ hiđrô, phi kim nằm bên phải bảng tuần hoàn.

Xem thêm

Những sự thật thú vị về hoá học có thể bạn chưa biết

Sự thật thú vị về Hidro

Hydro là nguyên tố đầu tiên trong bảng tuần hoàn. Nó là nguyên tử đơn giản nhất có thể bao gồm một proton trong hạt nhân được quay quanh bởi một electron duy nhất. Hydro là nguyên tố nhẹ nhất trong số các nguyên tố và là nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ.

Xem thêm

Sự thật thú vị về heli

Heli là một mặt hàng công nghiệp có nhiều công dụng quan trọng hơn bong bóng tiệc tùng và khiến giọng nói của bạn trở nên vui nhộn. Việc sử dụng nó là rất cần thiết trong y học, khí đốt cho máy bay, tên lửa điều áp và các tàu vũ trụ khác, nghiên cứu đông lạnh, laser, túi khí xe cộ, và làm chất làm mát cho lò phản ứng hạt nhân và nam châm siêu dẫn trong máy quét MRI. Các đặc tính của heli khiến nó trở nên không thể thiếu và trong nhiều trường hợp không có chất nào thay thế được heli.

Xem thêm

Sự thật thú vị về Lithium

Lithium là kim loại kiềm rất hoạt động về mặt hóa học, là kim loại mềm nhất. Lithium là một trong ba nguyên tố được tạo ra trong BigBang! Dưới đây là 20 sự thật thú vị về nguyên tố Lithium - một kim loại tuyệt vời!

Xem thêm

Sự thật thú vị về Berili

Berili (Be) có số nguyên tử là 4 và 4 proton trong hạt nhân của nó, nhưng nó cực kỳ hiếm cả trên Trái đất và trong vũ trụ. Kim loại kiềm thổ này chỉ xảy ra tự nhiên với các nguyên tố khác trong các hợp chất.

Xem thêm

Sự thật thú vị về Boron

Boron là nguyên tố thứ năm của bảng tuần hoàn, là một nguyên tố bán kim loại màu đen. Các hợp chất của nó đã được sử dụng hàng nghìn năm, nhưng bản thân nguyên tố này vẫn chưa bị cô lập cho đến đầu thế kỉ XIX.

Xem thêm

So sánh các chất hoá học phổ biến.

AgOCNLiNO3

Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất Bạc cyanat và chất Liti nitrat

Xem thêm

AgCNNaCN

Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất Bạc cyanua và chất Natri cyanua

Xem thêm

NaN3AlO(OH)

Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất Natri azua và chất Axit metaaluminic

Xem thêm

NaAl(OH)4KAl(OH)4

Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất Sodium tetrahydroxyaluminate và chất Potassium tetrahydroxyaluminate

Xem thêm

Liên Kết Chia Sẻ

** Đây là liên kết chia sẻ bới cộng đồng người dùng, chúng tôi không chịu trách nhiệm gì về nội dung của các thông tin này. Nếu có liên kết nào không phù hợp xin hãy báo cho admin.

Khám Phá Tin Tức Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Cập Nhật 12/11/2024